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马斯克星舰用不锈钢做外壳,舱室设计像客厅,这有什么好处? 免费设计素材任意下载

2022-01-26 15:45:29 71052 中职
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马斯克星舰用不锈钢做外壳,舱室设计像客厅,这有什么好处?

作为第1代星际移民飞船,在到达目的地以后,基地还没有建立起来之前,是作为宇航员的起居室和避难所的,所以设计成这种客厅的形状,非常便于宇航员的生活和居住。

但是,设计成这样的形状,是要有甲板分割空间的。Space X公司的星舰(starship)是史上第1种有6层甲板的宇宙飞船。

甲板是船特有的结构,用于分割船体内部空间,将其水平分割成不同的功能层,为布置各种舱室、安装各种设备提供面积。

以前,有甲板的船,只能在海面上航行!现在,星舰来了。

所以,这样的场景会真实出现。

休斯顿:殖民者38号,听到吗?为什么2号甲板和3号甲板没有反应?

殖民者38号:1、2、3号甲板有抱脸虫,4号甲板已被溶穿。全体船员已经退至6号甲板。

●starship船舱总体布置效果图。

12月9日,星舰SN8号试验飞船降落的过程中发生了爆炸事故,相信这不是最后一次实验,所以在通往成功的道路上失败,还会有很多很多次。●马斯克称SN8降落时坠毁,是由于降落速度太快引起的。

一帆风顺有的时候并不一定是一件好事,因为很多隐藏的缺陷都没有办法暴露出来。

》星舰是一种不锈钢飞船。

这是第1次使用不锈钢建造载人宇宙飞船。

如果我们把时间轴拨回到上世纪70年代,前苏联也用不锈钢建造了一艘载人飞行器,一种不锈钢的飞机,这就是著名的米格25。

不锈钢的特点就是既耐高温又耐低温。而且,奥氏体304不锈钢,温度越低强度越高。

通常宇宙飞船为了减低重量都是用铝合金制造。但是铝合金有一个非常大的缺点,不能承受过高的气动加热,200度以上的气动加热就会让铝合金的强度大幅度的降低。

米格25就是为了达到较高的超音速飞行能力,所以选择了不锈钢作为外壳,但是这也有一个巨大的缺点,就是带来了很大的结构重量。

不锈钢虽然比普通钢材难以加工,但更加耐腐蚀,而且比起铝合金来要便宜很多。

用不锈钢来做飞船外壳,便宜、结实、耐用,实在是居家、旅行常备之佳品。

》把不锈钢用在飞船上面,最大的挑战是面临较大的结构重量。

所以星舰必须配备强健的发动机,星舰使用的发动机是猛禽。

猛禽使用液氧和甲烷作为推进剂,推力可以达到172吨。

火箭使用的燃料、氧化剂储存在箱体里的时候是液态,进入发动机的时候必须是气态。所以要预热,用的热量就是发动机燃烧时产生的热量。

土星5号发动机喷管上为什么有一圈一圈的?这些一圈一圈的管道里,流动的就是低温的氧化剂和燃料。

但是这种预热的方法不是最先进的。

starship采用猛禽发动机,全流量分级燃烧。大量的氧化剂和少量的燃料在一个燃烧室中燃烧以后形成高温富氧气态喷射物;在另外一个燃烧室中,有大量的燃料和少量的氧化剂燃烧混合以后形成高温富燃气态喷射物。两种气态喷射物进入发动机主燃烧室以后,混合点火。

这是目前世界上最先进的火箭发动机,比土星5号的发动机比冲更高。

而且space X的恐怖之处,就在于既能做到低成本,又能做到高可靠性。

目前,猛禽第1版的发动机的价格是50万美元,第2版可能会降低到25万美元。

全流量分级燃烧发动机,做到高可靠性非常难,所以以往的发动机都是一次使用的。

这其中有一个输送富氧燃料的涡轮主泵,要在高温下承受氧气的腐蚀,所用的抗氧化涡轮材料非常难制造。

虽然猛禽发动机背后的技术大佬是NASA,但是不锈钢外壳和像客厅一样的飞船仓式设计,完全是马斯克的创新。

》Space X星舰是人类史上第1艘有6层甲板的飞船。

●6层甲板透视图。

以前的飞船,都是一个大统间,宇航员如同沙丁鱼罐头般挤在狭小的空间。

Space X的星舰6层甲板分成4个功能区。第1层甲板,观测与厨房;第2层甲板,成员舱室。

●一层甲板舱内实景。

●乘员舱效果图。

第3、4层甲板,医疗、健身;第5、6层甲板,实验室。

●医疗、健身舱,舱内实景。

星舰内部大空间简直如同跃层别墅,这是因为星舰的直径就有9米,一层的面积就有60个平方米。

●航天强国火箭和星舰的对比,中间是中国长征9号重型运载火箭。

在宇宙空间中完全失重的状态下飞行,没有什么上下左右。以往的很多飞船,包括国际空间站,都是大统舱布置。

》Starship是为了实现大规模外星殖民而设计的。

星舰之前的所有的宇宙飞船只是一个运载工具!

●星舰舱室平面布置图。

以往的飞船大部分情况下都是由地面指挥中心在控制,但是火星上没有地面指挥控制中心。星舰可以由飞行员完全自己控制,所以保持正常的体位,而不像其他的飞船都那样躺着,可以让宇航员对飞船的姿态有更清晰的理解。

星舰sn8虽然失败了,但是不必嘲笑,因为这是在非常高难度和复杂环境下的试飞,如果马斯克降低飞行试验的条件的话,立刻就会成功。

离开具体的条件谈成功、失败,就是耍流氓。

Space X公司执意要探索那些人类以前从未踏足的技术线路,多次失败是必然的,但是人类文明必须迈出这一步。

原文链接: /info/416994401.html